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DE2848309A1 - LAMINATED PLATE PART, IN PARTICULAR AIRCRAFT CONTROL SYSTEM PART AND AIRCRAFT CONTROL SYSTEM EQUIPPED WITH IT - Google Patents

LAMINATED PLATE PART, IN PARTICULAR AIRCRAFT CONTROL SYSTEM PART AND AIRCRAFT CONTROL SYSTEM EQUIPPED WITH IT

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Publication number
DE2848309A1
DE2848309A1 DE19782848309 DE2848309A DE2848309A1 DE 2848309 A1 DE2848309 A1 DE 2848309A1 DE 19782848309 DE19782848309 DE 19782848309 DE 2848309 A DE2848309 A DE 2848309A DE 2848309 A1 DE2848309 A1 DE 2848309A1
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DE
Germany
Prior art keywords
layers
side plate
parts
projectile
tensile strength
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19782848309
Other languages
German (de)
Inventor
William George Degnan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RTX Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of DE2848309A1 publication Critical patent/DE2848309A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24Transmitting means
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Description

UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION Hartford, Connecticut 06101, V.St.A.UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION Hartford, Connecticut 06101, V.St.A.

Laminiertes Plattenteil, insbesondere Flugzeugsteuersystemteil, und damit ausgerüstetes FlugzeugsteuersystemLaminated plate part, in particular an aircraft control system part, and an aircraft control system equipped therewith

Die Erfindung betrifft ein laminiertes Plattenteil, insbesondere ein Flugzeugsteuersystemteil, und ein damit ausgerüstetes Flugzeugsteuersystem, in welchem die Steuerfläche oder das Steuerteil eine Eingabegröße durch einen Piloten oder durch eine automatische Steuerung über eine Reihe von miteinander verbundenen und relativbeweglichen Teilen, wie Winkelhebel, Rollen, Stangen, usw., empfängt, und bezieht sich insbesondere auf ein Teil eines solchen Systems, welches so aufgebaut ist, daß es durch Geschosse weniger gefährdet wird, so daß das System betätigbar bleibt und seine Steuerfunktion weiterhin ausüben kann, nachdem ein Geschoß durch das Teil hindurchgegangen ist.The invention relates to a laminated plate part, in particular an aircraft control system part, and a device equipped therewith Aircraft control system in which the control surface or the control part receives an input variable from a pilot or by automatic control over a series of interconnected and relatively movable parts, such as Angle levers, rollers, rods, etc., receives, and in particular relates to a part of such a system, which is constructed in such a way that it is less endangered by projectiles, so that the system and its control function can still be operated can continue to exercise after a projectile has passed through the part.

Viele Anstrengungen sind bislang darauf gerichtet worden, die Armierung von Flugzeugen, Schiffen, usw. zu verbessern, wobei aber die der Armierung zugrundeliegende Idee darinSo far, many efforts have been directed towards improving the armouring of aircraft, ships, etc. but with the idea on which the reinforcement is based

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besteht, ein Teil so aufzubauen, daß es einem hindurchgehenden Geschoß Widerstand leistet und das Geschoß möglichst abprallen läßt. Bekannte Armierungskonstruktionen dieser Art zeigen die üS-PSen 3 179 553, 3 604 374 und 3 962 976. Nachteilig ist, daß die Armierung, die so hergestellt ist, daß sie ein Geschoß besonderen Kalibers abprallen läßt, unwirksam wird, wenn Geschosse mit größerem Kaliber gegen sie gerichtet werden, und schließlich, insbesondere auf dem Gebiet der Flugzeugtechnik, kann die Panzerung nicht verstärkt werden, indem ihr Volumen über eine praktische Grenze hinaus erhöht wird, weil das Luftfahrzeug in der Lage sein muß, vom Boden abzuheben und in dem erforderlichen Umfang Personal und/oder Fracht mitzunehmen.consists of building a part in such a way that it offers resistance to a projectile passing through it and the projectile as much as possible ricochets. Known reinforcement structures of this type are shown in the US-PSs 3 179 553, 3 604 374 and 3 962 976. The disadvantage is that the reinforcement, which is made in such a way that it ricochets off a projectile of a special caliber, is ineffective becomes when larger caliber projectiles are aimed at them, and ultimately, especially in the field In aircraft engineering, armor cannot be reinforced by increasing its volume beyond a practical limit is increased because the aircraft must be able to take off from the ground and to the extent necessary personnel and / or to take freight with you.

Winkelhebel und andere Flugzeugsteuerteile werden bislang aus Aluminiumlegierungsgußstücken und/oder Stahl- oder Aluminiumschmiedestücken hergestellt, die zum Zerbrechen neigen, wenn sie mit Handfeuerwaffen beschossen werden, wodurch redundante Systeme und/oder Panzerplatten erforderlich werden, welche beträchtliche zusätzliche Kosten und beträchtliches zusätzliches Gewicht mit sich bringen. Die Erfindung unterscheidet sich von der bekannten Armierung dahingehend, daß es nicht Ziel ist, Teile so herzustellen, daß sie Projektile abprallen lassen, sondern so, daß das Teil Geschoßtreffer überleben kann und betätigbar bleibt, um seine vorgesehene Funktion zu erfüllen, nachdem ein Geschoß durch es hindurchgegangen ist.Angle levers and other aircraft control parts have been made from aluminum alloy castings and / or steel or aluminum forgings manufactured that are prone to breakage when shot at with handguns, creating redundancy Systems and / or armor plates are required, which is considerable additional cost and considerable bring additional weight. The invention differs from the known reinforcement in that the aim is not to make parts in such a way that projectiles ricochet off, but in such a way that the part is projectile hit can survive and remain operable to perform its intended function after a projectile has passed through it is.

Die Erfindung schafft ein Flugzeugsteuersystemteil, welches seine Funktion weiterhin erfüllen kann, nachdem ein Geschoß es getroffen und durch es hindurchgegangen ist.The invention provides an aircraft control system part which can continue to function after a projectile hit it and went through it.

Gemäß der Erfindung wird das Flugzeugsteuersystemteil aus mit-einander verbundenen Schichten hergestellt, wobei die äußereAccording to the invention, the aircraft control system part is made up of one another connected layers, with the outer

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oder Geschoßaustrittsschicht eine ausgewählte Di cke und Streckfestigkeit hat, so daß die blütenblätterartigen Ausgratungen, die in ihm durch ein aufprallendes und hindurchgehendes Geschoß erzeugt werden, verformt werden, wenn die Ausgratungen unter dem Steuerdruck mit zugeordneten Teilen im Anschluß an die Beschädigung in Berührung kommen, um das sekundäre Blockieren des Steuersystems zu vermeiden und einen fortgesetzten Betrieb des Steuersystems mit den so verformten Ausgratungen zu gestatten.or floor exit layer of a selected thickness and Has tensile strength, so that the petal-like ridges that are in it through an impacting and passing through Projectile generated will be deformed when the burrs are under the control pressure with associated parts come into contact following the damage in order to avoid the secondary jamming of the control system and to allow continued operation of the control system with the ridges so deformed.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Teil vorzugsweise aus Seitenplattenteilen aus dreilagigen Schichtstoffen hergestellt, wobei die Mittellage doppelt so dick ist wie die Endlagen und wobei die Lagen durch ein elastomermodifiziertes Epoxidharz miteinander verklebt sind, um dadurch die Festigkeit des Teils zu verbessern und die Betätigung des Teils im Anschluß an einen Geschoßschaden zu gestatten, damit der beste Kompromiß zwischen Überlebensfähigkeit und Redundanz erzielt wird.According to a further feature of the invention, the part is preferably made up of side plate parts made of three-layer laminates manufactured, whereby the middle layer is twice as thick as the end layers and the layers by an elastomer-modified Epoxy are bonded together to thereby improve the strength of the part and the actuation of the part following a projectile damage, so that the best compromise between survivability and redundancy is achieved.

Weiter schafft die Erfindung ein Teil mit geringerer Gefährdung durch Geschosse und mit besserer Überlebensfähigkeit ohne Erhöhung des Volumens oder des Gewichts desselben und zu geringeren Kosten durch die Verwendung von geschichteten Blechen anstelle von völlig spanabhebend bearbeiteten Schmiedestücken aus derselben Legierung.The invention also provides a part with less risk by projectiles and with better survivability without increasing the volume or weight of the same and at a lower cost through the use of layered sheets instead of fully machined forgings made of the same alloy.

Weiter schafft die Erfindung ein Teil mit geringerer Gefährdung durch Geschosse unter Verwendung von miteinander verklebten Schichten zum Verfestigen des Teils durch vorteilhaftes Ausnutzen der hohen Flächenspannungsbruchzähigkeit von Flächenmaterial, die ein Mehrfaches des Wertes der niedrigeren Flächendehnung von schweren Schmiedestücken ist.The invention also provides a part with a lower risk of projectiles by using glued together Layers for strengthening the part by taking advantage of the high surface stress fracture toughness of surface material, which is a multiple of the value of the lower surface elongation of heavy forgings.

Außerdem schafft die Erfindung ein Teil, in welchem die dreilagige Laminatkonstruktion mit elastomermodifizierter Epoxid-The invention also provides a part in which the three-ply Laminate construction with elastomer modified epoxy

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harzverbindung durch Geschoßschaden weniger gefährdet werden kann/ weil sie einen höheren Geschoßwiderstand, eine geringere seitliche Beschädigung und eine höhere Geschoßstoßreflexion an den Grenzflächen zwischen den Schichten und dem Klebstoff aufweist.resin compound are less endangered by bullet damage can / because it has a higher bullet resistance, less lateral damage and a higher bullet impact reflection at the interfaces between the layers and the adhesive.

Gemäß der Erfindung ist das Flugzeugsteuerteil aus Schichten hergestellt, die so miteinander verklebt sind, daß es eine höhere Festigkeit als eine monolithische Konstruktion hat und deshalb in der Lage ist, einen größeren Geschoßschaden ohne Ausfall zu verkraften, und an seiner Geschoßaustrittsplatte werden Ausgratungen gebildet, die unter dem Steuerdruck durch gegenseitige Beeinflussung mit zusammenwirkenden Teilen im Anschluß an den Geschoßschaden verformbar sind und deshalb die weitere Betätigung des Systems gestatten.According to the invention, the aircraft control part is made of layers which are glued together so that there is a has greater strength than a monolithic structure and is therefore able to withstand greater projectile damage to cope with failure without failure, and burrs are formed on its projectile outlet plate, which are under the control pressure are deformable by mutual influence with interacting parts following the projectile damage and therefore allow further operation of the system.

Die geringere Gefährdung durch Geschosse und die höhere Überlebensfähigkeit wird gemäß der Erfindung ohne Leistungsverluste und mit geringeren Kosten erzielt. The lower risk from projectiles and the higher survivability are achieved according to the invention without loss of performance and at lower costs.

Gemäß der Erfindung werden ein oder mehrere Teile eines Flughauptsystems aus miteinander verbundenen Schichten statt monolithisch hergestellt, so daß Geschoßschadenauswirkungen in einem Verhältnis von 5:1 verringert werden und dadurch die Uberlebensfähigkeit des Teils durch Vermeidung von sekundären Blockierzuständen aufgrund von Ausgratungen in der Geschoßaustrittsschicht vergrößert wird, so daß das System betätigbar bleibt und nicht durch einen einzigen Geschoßtreffer an einem seiner Teile funktionsunfähig gemacht wird.According to the invention, one or more parts of a master flight system are made up of interconnected layers rather than monolithically manufactured so that projectile damage effects are reduced in a ratio of 5: 1 and thereby the ability of the part to survive by avoiding secondary lockup conditions due to burrs is enlarged in the projectile exit layer so that the system remains operable and not by a single projectile hit one of its parts is rendered inoperable.

Mehrere Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher be-Several exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

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schrieben. Es zeigen:wrote. Show it:

Fig. 1 ein monolithisches Plattenteil zur Fig. 1 is a monolithic plate part for

Veranschaulichung des Geschoßschadens, welcher durch ein aufprallendes und hindurchgehendes Geschoß verursacht wird,Illustration of the bullet damage caused by an impacting and projectile passing through is caused,

Fig. 2 ein Plattenteil mit drei miteinander verFig. 2 is a plate part with three together ver

klebten Schichten gleicher Dicke zur Veranschaulichung des Geschoßschadens, der durch ein aufprallendes und hindurchgehendes Geschoß verursacht wird,Glued layers of the same thickness to illustrate the damage to the bullet, the caused by a projectile impacting and passing through,

die Fig. 3 und 3a eine Zeichnung bzw. eine Photographic FIGS. 3 and 3a are a drawing and a photographic, respectively

des Geschoßschadens an einem solchen monolithischen Plattenteil und an einem solchen laminierten Plattenteil, welche aus demselben Metall und mit derselben Gesamtdicke hergestellt sind, wobei der Geschoßschaden genau durch den gleichen Geschoßtreffer verursacht wird,the projectile damage to such a monolithic plate part and to such laminated plate part, which is made of the same metal and with the same total thickness are made, the bullet damage being exactly by the same bullet hit is caused

Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform eines Fig. 4 shows a preferred embodiment of a

laminierten Plattenteils nach der Erfindung, um zu veranschaulichen, daß die mittlere der drei Schichten doppelt so dick ist wie die Endschichten,laminated plate part according to the invention to illustrate that the middle the three layers is twice as thick as the end layers,

Fig. 5 in Draufsicht ein laminiertes Plattenteil Fig. 5 is a plan view of a laminated plate part

der in Fig. 4 gezeigten Art, welches von einem Geschoß getroffen worden ist, welches hindurchgegangen ist und seinen "Eindruck" hinterlassen hat, wobei die seitliche Beschädigung in den Schichten und die schadenverringernden Auswirkungen des zum Verkleben der Schichten verwendetenof the type shown in Fig. 4, which has been hit by a projectile which has passed through and has made its "impression", the lateral damage in the layers and the damage-reducing effects of the being used to glue the layers together

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elastomermodifizierten Epoxidharzes zu erkennen sind,elastomer-modified epoxy resin can be recognized,

Fig. 6 eine Spannungs-Dehnungskurve für ein Fig. 6 is a stress-strain curve for a

metallisches Laminat und die elastomermodifizierte Epoxidharzklebstoffschicht, um zu zeigen, daß das metallische Laminat zuerst ausfällt und daß der Klebstoff erst dann ausfällt, wenn eine wesentlich größere Dehnung oder Verformung in der Größenordnung von 6:1 oder 8:1 auftritt,metallic laminate and the elastomer-modified epoxy resin adhesive layer, to show that the metallic laminate fails first and that the adhesive does not fail until one is substantial major elongation or deformation of the order of 6: 1 or 8: 1 occurs,

Fig. 7 ein Diagramm, in welchem die Bruchzähig Fig. 7 is a diagram in which the fracture toughness

keit über der Blechdicke aufgetragen ist, um zu veranschaulichen, daß ein monolithisches Teil von ausgewählter Dicke eine wesentlich geringere Bruchzähigkeit als ein Laminatteil, dessen Dicke ungefähr gleich einem Drittel dieser Dicke ist, hat,speed is plotted against the sheet thickness to illustrate that a monolithic Part of selected thickness has a significantly lower fracture toughness than a laminate part whose thickness is approximately is equal to one third of this thickness,

Fig. 8 eine Kurve der seitlichen Beschädigung Figure 8 is a graph of lateral damage

in einem Laminatplattenteil der in Fig. dargestellten Art und einem monolithischem Plattenteil von vergleichbarer Dicke und aus demselben Material bei einem Treffer durch ein 12,7-mm-Geschoß schräg unter 45° und bei verschiedenen Geschoßgeschwindigkeiten, in a laminate panel part of the type shown in Fig. and a monolithic one Plate part of comparable thickness and made of the same material when hit by a 12.7 mm bullet at an angle under 45 ° and at different projectile velocities,

Fig. 9 einen Winkelhebel, der gemäß der Erfindung Fig. 9 an angle lever, which according to the invention

aufgebaut ist, -Teil eines Flugzeugsteuersystems ist und mit anderen relativbeweglichen Teilen desselben beim Miteinanderverbinden des steuernden Mechanismus mit dem gesteuerten Mechanismus zusammenwirkt,is part of an aircraft control system and is relatively movable with others Sharing the same interacts when connecting the controlling mechanism with the controlled mechanism,

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Fig. 10 · einen Schnitt auf der Linie 10-10 vonFIG. 10 is a section on line 10-10 of FIG

Fig. 9,Fig. 9,

Fig. 11 einen Schnitt auf der Linie 11-11 von11 is a section on line 11-11 of FIG

Fig. 9, undFig. 9, and

Fig. 12 eine Teilansicht des Winkelhebels vonFIG. 12 is a partial view of the angle lever from FIG

Fig. 9, die die Einzelanbringung von Opferbändern an den Seitenplattenteilen zeigt.Fig. 9 showing the individual application of sacrificial tapes to the side panel members shows.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden zuerst die Forschungsergebnisse erläutert, die bei einer Untersuchung der Geschoßgefährdung von Flugzeugteilen erzielt worden sind, und anschließend wird erläutert, wie diese Forschungsergebnisse bei einer praktischen Ausführungsform angewandt worden sind.For a better understanding of the invention, the research results will first be explained, which in an investigation the projectile hazard of aircraft parts have been achieved, and then it is explained how these research results has been applied in a practical embodiment are.

Es ist in der Praxis üblich, eine zu steuernde entfernte Fläche oder ein zu steuerndes entferntes Teil, wie beispielsweise einen Hubschrauberheckrotor oder ein Querruder, mit dem Steuerknüppel des Piloten oder mit einer automatischen Steuerung über eine Reihe von miteinander verbundenen Winkelhebeln, Rollen und Verbindungsstangen zu verbinden, so daß die Führungsgröße, die der Pilot oder die automatische Steuerung eingibt, über das Verbindungssystem weitergegeben und das gesteuerte Teil zuverlässig gesteuert wird. Wenn ein Geschoßschaden den Ausfall des Verbindungssystems oder das Blockieren desselben verursacht, kann die Steuerfunktion nicht mehr ausgeübt werden. Es war deshalb das Ziel der Untersuchung, den Geschoßschaden zu studieren und die Forschungsergebnisse auszunutzen, um zu erreichen, daß die Teile des Systems durch Geschosse weniger gefährdbar sind.It is common in practice to have a remote surface or part to be controlled, such as a helicopter tail rotor or aileron, with the pilot's stick or with an automatic Control via a series of interconnected angle levers, rollers and connecting rods to connect so that the reference variable entered by the pilot or the automatic control is passed on via the connection system and the controlled part is reliably controlled. If a projectile damage results in the failure of the connection system or the Blocking of the same causes the control function can no longer be exercised. It was therefore the aim of the investigation study bullet damage and research results exploit to achieve that the parts of the system are less endangered by projectiles.

Da ein Winkelhebel ein leicht zu verstehender Mechanismus und ein typisches Teil in einem solchen Steuersystem ist,Since a bell crank is an easy-to-understand mechanism and a typical part in such a control system,

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werden die Untersuchung und die Ausnutzung der Forschungsergebnisse unter Bezugnahme auf einen Winkelhebel beschrieben, wobei aber zu beachten ist/ daß irgendein derartiges Steuerteil unter Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre hergestellt werden kann.be the investigation and exploitation of the research results described with reference to a bell crank, but it should be noted / that any such Control part can be produced using the teaching of the invention.

Winkelhebel werden bislang so hergestellt, daß sie ausreichende Festigkeiten haben, um die Steuerkraft auszuhalten, die auf sie durch den Piloten ausgeübt wird, und diese Steuerkraft auf das gesteuerte Teil über das Verbindungssystem zu übertragen. Herkömmlicherweise werden Winkelhebel aus massivem Metall von ausgewählter Festigkeit, wie beispielsweise geschmiedetem oder gegossenem Aluminium, hergestellt, damit sie diese Steuerkraft aushalten.Angle levers have been manufactured so far that they have sufficient strength to withstand the control force that it is exerted on it by the pilot, and this control force on the controlled part via the connection system transferred to. Conventionally, toggle levers are made of solid metal of selected strength, such as forged or cast aluminum, made to withstand this control force.

Schußtests an solchen einstückigen Winkelhebeln mit massiver Konstruktion, sogenannter monolithischer Konstruktion, zeigten, daß die Art des Ausfalls, wenn das Geschoß auftrifft und durch diese monolithische Konstruktion hindurchgeht, ein massiver Störvorgang ist, d.h. ein Scherausstanzen eines Metallvolumens mit etwa dem Durchmesser des Geschosses, woran sich eine Keilwirkung des Geschosses anschließt, die sich zu den Stoßspannungen in der Struktur addiert und zum Reißen sowie zu Delaminierungen weg von dem Loch oder "Eindruck", welches bzw. welchen das Geschoß macht, führt. Das Ergebnis ist die Bildung eines metallischen Risses längs des Mittelteils der monolithischen Konstruktion 10, beispielsweise an der Stelle 12 in Fig. 1, und ein wesentlicher Schaden sowie eine Entfernung von Metall sowohl an der GeschoßeintrittsSeite, etwa an der Stelle 14, als auch an der Geschoßaustrittsseite, etwa an der Stelle Dieser starke Geschoßschaden der monolithischen Konstruktion führt zu einer starken Schwächung des Teils und verursacht aller Wahrscheinlichkeit nach den Ausfall eines Teils, wie beispielsweise eines monolithischen Winkelhebels.Shot tests on such one-piece angle levers with a massive construction, so-called monolithic construction, showed that the type of failure when the projectile hits and through going through this monolithic construction is a massive perturbation, i.e. a shear punching of a volume of metal with about the diameter of the projectile, which is followed by a wedge effect of the projectile, which results in the impulse voltages adds in the structure and tears as well as delaminations away from the hole or "indentation" which the projectile makes, leads. The result is the formation of a metallic crack along the central part of the monolithic Construction 10, for example at location 12 in Figure 1, and substantial damage and removal of metal both on the storey entry side, for example at point 14, and on the storey exit side, for example at the point This severe projectile damage to the monolithic structure leads to severe weakening of the part and causes in all likelihood the failure of a part, such as a monolithic bell crank.

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Die Untersuchung umfaßte Schußtests an laminierten Strukturen, wie beispielsweise der dreischichtigen oder Laminatstruktur 18 von Fig. 2, welche drei Schichten gleicher Dicke aufweist und dieselbe Gesamtdicke wie die monolithische Struktur von Fig. 1 hat. Bei der Konstruktion von Fig. 2 wird ein "Eindruck" 20 des Geschosses in der ersten Endschicht 22 und ebenso in der Mittelschicht 24 und in der anderen, äußeren, End- oder Geschoßaustrittsschicht 26 gemacht. Ein gewisses Ausmaß an Rißbildung tritt jedoch in der zweiten Schicht 24 und ein noch größeres Ausmaß an Rißbildung in der dritten Schicht 26 auf, wenn das Geschoß hindurchgeht und eine Verlagerung oder Faltung des Laminatmetalls, die als Ausgratung bezeichnet wird, in derjenigen Richtung hervorruft, in der sich das Geschoß bewegt. Diese Untersuchung zeigt, daß der Gesamtgeschoßschaden, der in der Laminatkonstruktion von Fig. 2 hervorgerufen wird, ungefähr ein Viertel des Geschoßschadens beträgt, der in der monolithischen Konstruktion von Fig. 1 hervorgerufen wird.The investigation included bullet tests on laminated structures such as the three-layer or laminate structure 18 of Fig. 2, which has three layers of equal thickness and the same overall thickness as the monolithic structure of Fig. 1 has. In the construction of FIG. 2, an "impression" 20 of the bullet in the first end layer 22 and also made in the middle layer 24 and in the other, outer, end or projectile outlet layer 26. A certain one However, the amount of cracking occurs in the second layer 24 and an even greater amount of cracking occurs in the third Layer 26 on when the bullet passes through and a dislocation or folding of the laminate metal that acts as a flash in the direction in which the projectile moves. This investigation shows that the Total floor damage in the laminate construction of Fig. 2 is about a quarter of the projectile damage that is caused in the monolithic construction of Fig. 1 is caused.

Die Zeichnung von Fig. 3 und die Photographie von Fig. 3a zeigen links den Geschoßschaden, der an der monolithischen Konstruktion von Fig. 1 auftritt und einen Mittellinienscherausfall, Reißen und Absplitterung an der Rückfläche umfaßt, und rechts die Ausgratungswirkung und den Gesamtgeschoßschaden an einer Laminarkonstruktion von Fig. 4, welche die gleiche Gesamtdicke wie die monolithische Konstruktion von Fig. 1 hat und von einem Geschoß mit demselben Kaliber wie die monolithische Konstruktion durchschossen worden ist.The drawing of FIG. 3 and the photograph of FIG. 3a show, on the left, the projectile damage that occurred on the monolithic Construction of Fig. 1 occurs and a centerline shear failure, Includes tearing and chipping on the rear surface, and on the right the chipping effect and total bullet damage on a laminar construction of Figure 4 which is the same overall thickness as the monolithic construction of Fig. 1 and has been penetrated by a projectile of the same caliber as the monolithic construction is.

Alle bei der Untersuchung ausgeführten und hier beschriebenen Schußtests wurden mit einem Verhältnis von Gesamtmaterial-All shot tests carried out during the investigation and described here were carried out with a ratio of total material

dicke zu Geschoßdurchmesser von 1:3 durchgeführt, bei welchem bekanntlich der maximale Geschoßschaden auftritt.thickness to projectile diameter of 1: 3 carried out, which is known to cause the maximum projectile damage.

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Bei der bevorzugten Laminatkonstruktion 28 nach der Erfindung, die in Fig. 4 dargestellt ist und dieselbe Festigkeit wie die Konstruktion von Fig. 2 hat, werden wieder drei Schichten benutzt, die zusammen dieselbe Dicke wie die monolithische Konstruktion von Fig. 1 und die Laminatkonstruktion 18 von Fig. 2 mit Schichten gleicher Dicke haben, wobei aber bei der Konstruktion von Fig. 5 die Mittelschicht doppelt so dick ist wie die Endschichten 34 und 30. Bei der Konstruktion von Fig. 5 besteht die äußere, End- oder Geschoßaustrittsschicht 34, durch die hindurch das Geschoß die Laminatplatte 28 verläßt, aus einem Material, dessen Dicke und Streckfestigkeit so gewählt sind, daß die Ausgratungen, welche in der Schicht 34 durch das auftreffende und hindurchgehende Geschoß gebildet werden, durch die Steuerkraft verformbar oder verschiebbar sind, welche auf sie durch diejenigen Teile ausgeübt wird, mit denen das Flugzeugsteuerteil, das die Laminarplatte 28 enthält, zusammenwirkt, und zwar nach einem Geschoßschaden, wodurch eine weitere Betätigung der Steuerung ermöglicht wird. Aufgrund dieser Verformbarkeit der Geschoßaustrittsschicht-Ausgratungen hat das Teil eine bessere Geschoßtoleranz, dth. ist durch Geschosse weniger gefährdbar, so daß es einen Geschoßschaden überleben und betätigbar bleiben kann.In the preferred laminate construction 28 of the invention shown in FIG. 4 and having the same strength as the construction of FIG. 2, again three layers are used which together are the same thickness as the monolithic construction of FIG. 1 and the laminate construction 18 of Fig. 2 with layers of equal thickness, but in the construction of Fig. 5 the middle layer is twice as thick as the end layers 34 and 30. In the construction of Fig. 5, the outer, end or projectile exit layer 34 is through which leaves the laminate plate 28 through the projectile, made of a material whose thickness and tensile strength are selected so that the burrs formed in the layer 34 by the projectile striking and passing through are deformable or displaceable by the control force acting on them is exercised by those parts with which the aircraft control part, which contains the laminar plate 28, cooperates, namely after bullet damage, which enables further actuation of the control. Due to this deformability of the projectile exit layer-Ausgratungen the part has a better tolerance projectile, d t h. is less endangered by projectiles, so that it can survive projectile damage and remain operable.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Laminarkonstruktion ist es wichtig, daß die Schichten 30-34 durch ein elastomermodifiziertes Epoxidharz derart miteinander verklebt sind, daß dem Klebstoff das maximale Ausmaß an Elastizität beim Ausfall (e) gegeben wird, welches vorzugsweise 30-60% beträgt. Die Bedeutung eines solchen Bindemittels oder Klebstoffes bei der Verbesserung der Festigkeit von Laminarplatten 28 oder 18 wird am besten anhand von Fig. 5 verständlich, welche in Draufsicht die Laminarplatte 28 von Fig. 4 sowie den Geschoß-"Eindruck" 20 und den Laminatriß- und ausgratungsschaden zeigt, der durch den Geschoßaufprall und das Hindurchgehen des Geschosses durch die Schichten verursacht wird.In the laminar construction shown in Fig. 4, it is important that the layers 30-34 be elastomer-modified Epoxy resin are bonded together in such a way that the adhesive has the maximum degree of elasticity in the event of failure (e) is given, which is preferably 30-60%. The importance of such a binder or adhesive in improving the strength of laminar panels 28 or 18 is best understood with reference to Fig. 5, which in plan view the laminar plate 28 of FIG. 4 as well as the projectile "impression" 20 and the laminate crack and burr damage shows that of projectile impact and passing through of the projectile is caused by the layers.

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Ein solcher Riß in der Geschoßaustrittsschicht 34 ist an der Stelle 36 gezeigt, während an der Stelle 38 der nichtausgefallene Klebstoff zwischen den Schichten 34 und 32 um den vorderen Rand des Risses 36 herum gezeigt ist. Da der Klebstoff 38 nicht versagt hat, kann sich der Riß 36 nicht über ihn hinaus fortpflanzen. Ebenso treffen Risse 40 in der Schicht 32 auf nichtausgefallene Gebiete 42 des Klebstoffes zwischen den Schichten 30 und 32, die verhindern, daß sich die Risse über sie hinaus fortpflanzen. Diese Elastomermodifizierung des Epoxidharzes ergibt einen nachgiebigeren Klebstoff und infolgedessen geringeren Klebstoffschaden und geringere Delaminierung nach dem Durchtritt eines Geschosses.Such a crack in the projectile exit layer 34 is shown at the point 36, while at the point 38 the non-failed adhesive between the layers 34 and 32 around the leading edge of tear 36 is shown. Since the adhesive 38 has not failed, the crack 36 do not propagate beyond him. Likewise, cracks 40 in layer 32 meet non-failed areas 42 of the adhesive between layers 30 and 32 which prevent the cracks from propagating beyond them. This elastomer modification of the epoxy resin results in a more pliable adhesive and consequently less adhesive damage and less delamination after a bullet has passed through.

Fig. 6 zeigt ein Spannungs-Dehnungsdiagramm für eine solche Metallschicht, wie beispielsweise die Schicht 34, als Kurve A, wobei dessen Ausfall an einem Punkt B erfolgt (Elastizität (e) beim Ausfall ungefähr 8%), und für die Klebstoffschicht als Kurve C, deren Ausfall an dem Punkt D erfolgt und deren Elastizität beim Ausfall (e) etwa 50% beträgt.6 shows a stress-strain diagram for such a metal layer, for example layer 34, as curve A, its failure occurs at a point B (elasticity (e) at failure approximately 8%), and for the adhesive layer as Curve C, the failure of which occurs at point D and the elasticity of which at failure (e) is about 50%.

Es ist somit zu erkennen, daß das Laminarplattenteil 28 durch die Verwendung dieser Art von Klebstoff verstärkt wird, weil diese Scherbelastbarkeit des Klebstoffes überwunden werden muß, bevor sich der Riß weiter ausbreiten kann. Anhand von Fig. 6 ist zu erkennen, daß die durch die Kurve A dargestellte Schicht, bei welcher es sich um die Geschoßaustrittsschicht 34 handeln kann, an dem Punkt B versagt, daß aber der Klebstoff, mit welchem sie verklebt ist, erst bei einer wesentlich größeren Beanspruchung - in der Größenordnung von 3:1 oder 8:1 größer - an dem Punkt D versagt, weshalb sich der Riß in der Schicht erst weiter ausbreiten kann, wenn der Klebstoff in diesem größeren Spannungszustand versagt hat.It can thus be seen that the laminar panel member 28 is reinforced by the use of this type of adhesive because this shear strength of the adhesive must be overcome before the crack can propagate further. It can be seen from FIG. 6 that the layer represented by curve A, which can be the projectile exit layer 34, fails at point B, but that the adhesive to which it is bonded only becomes significant at one point greater stress - on the order of 3: 1 or 8: 1 greater - fails at point D, which is why the crack in the layer can only propagate further when the adhesive has failed in this greater state of stress.

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Ein elastomermodifiziertes Epoxidharz mit den gewünschten Eigenschaften wird von der Fa. Narmco Materials, Inc., Costa Mesa, California, V.St.A., unter der Bezeichnung M-1113, vertrieben.An elastomer-modified epoxy resin with the desired properties is available from Narmco Materials, Inc., Costa Mesa, California, V.St.A., under the designation M-1113, expelled.

Schußtestuntersuchungen an laminierten Platten zeigten, daß der Schaden in aufeinanderfolgenden Schichten größer wurde, und die Platte mit dreischichtigem Aufbau wurde als bester Kompromiß zwischen Überlebensfähigkeit und Redundanz ausgewählt. Shot tests on laminated panels showed that the damage increased in successive layers, and the three-layer board was chosen as the best compromise between survivability and redundancy.

Der zweite Grund dafür, warum die Laminarkonstruktion eine größere Festigkeit gegenüber der monolithischen Konstruktion hat, ergibt sich aus einer Betrachtung von Fig. 7, die in einem Diagramm die Bruchzähigkeit (K) aufgetragen über der Blechdicke (eines Blechteils, durch welches ein Geschoß hindurchgeht) aufgetragen ist. Die Kurve zeigt, daß die Bruchzähigkeit des monolithischen Teils 10 im wesentlichen halb so groß ist wie die einer Schicht, wie beispielsweise der Schicht 26, deren Dicke gleich einem Drittel der Dicke des monolithischen Teils 10 ist, und daß selbstverständlich die Bruchdicke der noch dünneren Endschicht 34 von Fig. 4 noch größer ist.The second reason why laminar construction is a has greater strength over the monolithic construction, can be seen from a consideration of FIG. 7, which in FIG a diagram showing the fracture toughness (K) plotted against the sheet metal thickness (of a sheet metal part through which a projectile passes through) is applied. The curve shows that the fracture toughness of the monolithic part 10 is substantially is half that of a layer, such as layer 26, the thickness of which is equal to one third of the thickness of the monolithic part 10, and that of course the fracture thickness of the even thinner end layer 34 of FIG is even bigger.

Es ist demgemäß zu erkennen, daß die Laminarplattenkonstruktion der monolithischen Konstruktion sowohl wegen der größeren Bruchzähigkeit der dünneren Schichten als auch wegen der festigkeitserhöhenden Eigenschaft des besonderen Klebstoffes überlegen ist. Die Laminarplattenkonstruktion ist weiter deshalb überlegen, weil, wenn die bevorzugte Ausführungsform von Fig. 4 benutzt wird, die dünne Geschoßaustrittsschicht Ausgratungen aufweist, welche bei Steuerdruck durch gegenseitige Beeinflussung mit zusammenwirkenden Teilen im Anschluß an einen Geschoß schaden leicht verformbar sind,, wodurch ein sekundäres Blockieren von Teilen vermieden und das weitereIt can accordingly be seen that the laminar panel construction of the monolithic construction both because of the larger The fracture toughness of the thinner layers as well as the strength-increasing property of the special adhesive is superior. The laminar panel construction is further superior because if is the preferred embodiment of Fig. 4 is used, the thin projectile outlet layer has burrs, which at control pressure by mutual Influencing with interacting parts in connection with a projectile damage are easily deformable, whereby a secondary blocking of parts is avoided and the rest

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Betätigen der so hergestellten Teile ermöglicht wird.Actuation of the parts produced in this way is made possible.

Fig. 8 zeigt die verbesserte Leistungsfähigkeit unter dem Gesichtspunkt eines seitlichen Schadens, d.h. der Gesamtschaden von Geschoßloch, Rissen und Sprüngen der bevorzugten Laminarplattenkonstruktion von Fig. 4 anhand der Kurve 44 mit Nullstreubereich 24 im Vergleich mit einer monolithischen Konstruktion gleicher Dicke, die beide schräg unter einem Winkel von 45° mit einem 12,7-mm-Geschoß beschossen wurden, wobei die obere, die typische und die untere Grenze des Schadens der monolithischen Konstruktion durch Kurven 46 bzw. 48 bzw. 50 dargestellt sind. Das Material sowohl für die monolithische Konstruktion als auch für die Laminatkonstruktion war Aluminium 7075-T6. 7075-T6 ist eine Normbezeichnung aus der Aluminium-Industrie. Ein ähnlicher Vorteil wurde mit der Laminarkonstruktion gegenüber der monolithischen Konstruktion bei Verwendung eines 7,62-mm-Geschosses erzielt. Die Testergebnisse zeigten, daß der seitliche Schaden um Verhältnisse von 3:1 und 4:1 bei der Laminatkonstruktion gegenüber der monolithischen Konstruktion verringert wurde, wenn der Beschüß mit Geschossen mit einem Kaliber von 7,62 mm bzw. 12,7 mm erfolgte.Fig. 8 shows the improved performance from the point of view of side damage, i.e. total damage of the bullet hole, cracks and cracks of the preferred laminar panel construction of FIG. 4 with reference to FIG Curve 44 with zero scattering area 24 compared to a monolithic construction of the same thickness, both of them obliquely at an angle of 45 ° with a 12.7 mm bullet were shot at, with the upper, the typical and the lower limit of damage to the monolithic structure are represented by curves 46, 48 and 50, respectively. The material for both the monolithic construction and the Laminate construction was aluminum 7075-T6. 7075-T6 is a standard designation from the aluminum industry. A similar one The laminar construction had an advantage over the monolithic construction when using a 7.62 mm bullet achieved. The test results showed that the side damage decreased by ratios of 3: 1 and 4: 1 in the laminate construction compared to the monolithic construction was reduced when the bombardment with projectiles with a Calibers of 7.62 mm and 12.7 mm respectively.

Fig. 9 zeigt einen Winkelhebel, der unter Anwendung der bevorzugten Konstruktion nach der Erfindung hergestellt worden ist, um ihn durch Geschosse weniger gefährdbar zu machen. Die umlenkung 52 ist an einem herkömmlichen Halter des Flugzeuges so montiert, daß sie um einen Drehpunkt 56 drehbar ist. Eine Eingangsstange 58, die entweder durch den Piloten oder durch einen Autopiloten betätigt werden kann, ist an der Umlenkung 52 um eine Achse 60 drehbar angelenkt, während eine Ausgangsstange 62 an der Umlenkung 52 um eine Drehachse 64 drehbar angelenkt ist. Auf diese Weise wird die Wirkung des Steuerknüppels 66 des Piloten oder eines anderen geeigneten Mechanismus auf die Umlenkung 52 durch die Eingangsstange 58 übertragen, um die Umlenkung entwederFigure 9 shows a bell crank made using the preferred construction of the invention has been to make it less dangerous by projectiles. The deflection 52 is on a conventional holder of the aircraft is mounted so that it is rotatable about a pivot point 56. An input rod 58 either through the Pilot or by an autopilot can be operated, is hinged to the deflection 52 rotatably about an axis 60, while an output rod 62 at the deflection 52 by one Axis of rotation 64 is rotatably articulated. In this way, the action of the control stick 66 of the pilot or one another suitable mechanism is transmitted to the diverter 52 through the input rod 58 to either the diverter

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im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse 56 zu drehen und eine gleiche Bewegung einem gesteuerten Element 68 über die Ausgangsstange 62 zu geben. Das gesteuerte Element 68 kann ein vom Piloten gesteuertes Flugzeugteil sein/ wie beispielsv/eise ein Querruder oder ein Hubschrauberheckrotor. Aller Wahrscheinlichkeit nach werden mehrere weitere Umlenkungen, Verbindungsstangen/ Rollen, usw., in der Verbindungskette 67 zwischen dem Eingangssteuerteil 66 und dem gesteuerten Teil 68 vorhanden sein, der Aufbau von Fig. 9 ist aber zu Verexnfachungszwecken gewählt worden.to rotate clockwise or counterclockwise about the axis of rotation 56 and an equal movement of a controlled element 68 to give over the output rod 62. The controlled element 68 may be an aircraft part controlled by the pilot / such as an aileron or a helicopter tail rotor. In all likelihood there will be several more Deflections, connecting rods / rollers, etc., in the connecting chain 67 between the input control part 66 and the controlled part 68 may be present, but the structure of FIG. 9 has been chosen for simplification purposes.

Gemäß den Fig. 10 und 11 weist die Umlenkung oder der Winkelhebel 52 Seitenplattenteile 70 und 72 auf, die den gleichen Aufbau haben. Die Seitenplattenteile 70 und 72 bestehen jeweils aus einer Mittelschicht 76 und Endschichten 78 und 80, die mit dem oben beschriebenen elastomermodifizierten Epoxidharz und mit der Mittelschicht 76 verklebt sind, welch letztere doppelt so dick ist wie die Endschichten 78 und 80. Die Seitenplattenteile 70 und 72 sind mit einem Abstandsstück 82 verklebt und durch dasselbe in ausgewählter Weise voneinander getrennt. Das Abstandsstück 82 ist vorzugsweise aus Viabenmaterial hergestellt und vorzugsweise entweder mit Schaumstoff gefüllt oder mit hochfestem Glasfasermaterial, welches mit Epoxidharz getränkt und gehärtet ist, umhüllt, um das Abstandsstück 82 wasserdicht zu machen.According to FIGS. 10 and 11, the deflection or the angle lever 52 side plate parts 70 and 72 which have the same structure. The side plate members 70 and 72 are each made a middle layer 76 and end layers 78 and 80 formed with the elastomer-modified epoxy resin described above and are glued to the middle layer 76, the latter being twice as thick as the end layers 78 and 80. The side panel parts 70 and 72 are glued to and selectively spaced apart by a spacer 82 separated. The spacer 82 is preferably made of viaben material and preferably either with foam filled or with high-strength fiberglass material, which is impregnated with epoxy resin and hardened, encased in order to make the spacer 82 waterproof.

Die Untersuchungen haben gezeigt, daß der dreischichtige Aufbau für die Bildung der Stirnplatten 70 und 72 optimal ist, und zwar sowohl wegen der zunehmenden Ausgratung in der Reihenfolge der durchdrungenen Schichten als auch wegen des zusätzlichen Gewichtes der zusätzlichen Klebstoffschichten, die zu dem Gesamtgewicht des Teils beitragen. Der dreischichtige Aufbau gibt eine ausreichende Redundanz (Sicherheit) und begrenzt gleichzeitig den Schaden aufgrund des Übertragungsstoßes. The investigations have shown that the three-layer structure for the formation of the end plates 70 and 72 is optimal, both because of the increasing burr in the order of the penetrated layers and because of the additional The weight of the additional layers of adhesive that add to the total weight of the part. The three-shift The structure provides sufficient redundancy (security) and at the same time limits the damage due to the transmission surge.

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Bei dem bevorzugten Aufbau nach der Erfindung ist das Abstandsstück 82 aus 36,9-kg/m3-Aluminiumwabenmaterial hergestellt (wobei aber auch Nomex^ hätte benutzt werden können, und die Schichten 76-80 sind aus Aluminium 7075-T6 hergestellt, wobei die Endschichten 78 und 80 eine Dicke von 1,02 mm haben, während die Mittelschicht 76 eine Dicke von 2,1 mm hat. Dieses Material hat bekanntlich eine Streckfestigkeit von 4412,8 bar. Die Untersuchungen haben gezeigt, daß geeignet verformbare Ausgratungen gebildet wurden, wenn die Endschicht aus 7075-T6-Aluminium 1,02 mm dick war. Die Steuerkraft, die zum Verformen der Ausgratungen zur Verfügung stand, betrug 4315 N. Die Steuerkraft," die zur Verformung der Ausgratungen in einem typischen Hubschraubersteuersystem zur Verfügung steht, beträgt etwa 4448 N. Da die Kraft, die zum Verformen dünnen Bleches erforderlich ist, gleich dem Kehrwert der Quadratwurzel aus der Dicke des Materials ist, d.h. F « 1/"/"t\ wobei F,_Y gleich der Streckgrenze und t gleich der Materialdicke ist, können andere geeignete Materialien für die Schichten 76-80 oder nur die Geschoßaustrittsschicht 80 gewählt werden, da die Materialstreckgrenze bekannt sein wird und die Schichten mit geeigneter Dicke zur Erfüllung dieser Funktion der verformbaren Ausgratung durch Anwendung folgender Gleichung hergestellt werden können:In the preferred construction of the invention, spacer 82 is made from 36.9 kg / m 3 aluminum honeycomb material (although Nomex ^ could have been used, and layers 76-80 are made from 7075-T6 aluminum, the End layers 78 and 80 have a thickness of 1.02 mm, while the middle layer 76 has a thickness of 2.1 mm. This material is known to have a tensile strength of 4412.8 bar. when the end layer of 7075-T6 aluminum was 1.02 mm thick. The control force available to deform the flashes was 4315 N. The control force "available to deform the flashes in a typical helicopter control system is about 4448 N. Since the force required to deform thin sheet metal is equal to the reciprocal of the square root of the thickness of the material, ie F «1 /" / "t \ where F, _ Y is the yield point and t g Depending on the material thickness, other suitable materials can be selected for the layers 76-80 or just the bullet exit layer 80, since the material yield strength will be known and the layers with a suitable thickness to fulfill this function of deformable flashing can be produced by applying the following equation:

FTY I 1 F TY I 1

ftyI2 f tyI 2

wobei Frrv| 1 die Streckgrenze von Aluminium 7075-T6 ist, d.h. 4412,8 bar beträgt, wobei t.. die Dicke der getesteten Geschoßaustrittsschicht 80 aus Aluminium 7075-T6 ist, d.h. 1,02 mm beträgt, wobei Ρτγ|2 die bekannte Streckfestigkeit des neuen Schichtmaterials ist und wobei t? die Dicke des neuen Geschoßaustrittsschichtmaterials ist. Die Tests gingen nicht über den Beweis eines akzeptablen Ausgratungsgrades für eine 1,02 mm dicke Geschoßaustrittsschicht 80 aus Aluminium 7075-T6 in der Konstruktion von Fig. 9-11 hinaus, in der alle where F rrv | 1 is the yield strength of aluminum 7075-T6, ie 4412.8 bar, where t .. is the thickness of the tested projectile exit layer 80 made of aluminum 7075-T6, ie 1.02 mm, where Ρ τγ | 2 is the known yield strength of the new layer material and where t ? is the thickness of the new bullet exit layer material. The tests did not go beyond evidence of an acceptable degree of deburring for a 1.02 mm thick bullet exit layer 80 of 7075-T6 aluminum in the construction of Figures 9-11 , in which all

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Schichten aus Aluminium 7075-T6 bestanden und der Klebstoff M-1113 war, so daß der Fachmann erkennt, daß eine dickere Geschoßaustrittsschicht aus Aluminium 7075-T6 ebenfalls akzeptabel sein kann, wie es auch eine 1,02 mm dicke Geschoßaustrittsschicht aus einem zweiten Material mit niedrigerer Streckfestigkeit sein könnte. Die Untersuchungen führten zwar zur Verformung der ausgegräteten Geschoßaustrittsschicht, wenn aber ein spröderes Material, wie beispielsweise Beryllium benutzt würde, würden die Ausgratungen wahrscheinlich abgeschert werden. Sowohl die Verformung der Ausgratungen als auch das Abscheren derselben sind für einen fortgesetzten Systembetrieb akzeptabel. Die Laminate könnten aus Ti-6A1-4V (Titan, 6 Aluminium, 4 Vanadium) oder Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn-Titan- oder ähnlicher Titanblechlegierung, Stahl, Magnesium oder einer Verbundfaserkonstruktion in Abhängigkeit von den Erfordernissen der betreffenden Anlage hergestellt werden. In der bevorzugten Ausführungsform wurde die Dicke der Abstandsstücke 82 so gewählt, daß die Plattenteile 70 und 72 einen Abstand von 25,4 mm hatten, und es wurden Büchsen benutzt, die so gewählt waren, daß die Drehachsen 60 und einen gegenseitigen Abstand von 102 mm und die Drehachsen 60 und 64 von der Drehachse 56 einen Abstand von 76,2 mm hatten, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.Layers of aluminum were 7075-T6 and the adhesive was M-1113, so those skilled in the art would recognize that a thicker one Bullet exit layer made of aluminum 7075-T6 may also be acceptable, as can a 1.02 mm thick bullet exit layer could be made of a second material with lower yield strength. The investigations led to deform the excavated bullet exit layer, but if a more brittle material such as beryllium were used, the burrs would likely be sheared off. Both the deformation of the ridges as shearing them are also acceptable for continued system operation. The laminates could be made from Ti-6A1-4V (Titanium, 6 aluminum, 4 vanadium) or Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn-titanium or similar titanium sheet alloy, steel, magnesium or a composite fiber construction depending on the requirements of the plant concerned. In the preferred embodiment, the thickness of the spacers was 82 chosen so that the plate parts 70 and 72 had a distance of 25.4 mm, and there were cans used, which were chosen so that the axes of rotation 60 and a mutual distance of 102 mm and the axes of rotation 60 and 64 were at a distance of 76.2 mm from the axis of rotation 56, as is shown in FIG.

Gemäß Fig. 9 sind Opfer- oder Sollbruchbänder 84 und 86 vollständig um die ösen des Winkelhebels 52 gewickelt. Diese Opferbänder sind aus unidirektionalen, epoxidharzgetränkten Glasfaserfäden hergestellt, welche in der dargestellten Weise um das Äußere des Winkelhebels 52 herumgewickelt und dann ausgehärtet worden sind, um sie mit ihm zu verbinden. Die spezifische Eigenschaft, d.h. die Zugfestigkeit des Glasfaserfadenmaterials und die Anzahl von Umwicklungen des Winkelhebels 52 mit dem Fadenmaterial werden so gewählt, daß die Ausfallbelastung der Opferstreifen 84 und 86 gleich der Kraft ist, die durch das angenommene Geschoß auf die Laminatplattenteile 70 und 72 ausgeübt wird. Bei dem Vorgang desAccording to FIG. 9, sacrificial or predetermined breaking bands 84 and 86 are completely wrapped around the eyes of the angle lever 52. These Sacrificial tapes are made of unidirectional, epoxy resin-soaked fiberglass threads, which in the manner shown wrapped around the exterior of bell crank 52 and then cured to bond them to it. the specific property, i.e. the tensile strength of the fiberglass thread material and the number of wraps of the angle lever 52 with the thread material are chosen so that the failure load of the sacrificial strips 84 and 86 is equal to the Is the force exerted on the laminate panel members 70 and 72 by the assumed projectile. In the process of the

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Zusammenhalten der Schichten dienen diese Opferbänder zum Dämpfen der Anfangsgeschoßbelastung, wobei die Schichten in ihrer Ausgangsposition bleiben und erst dann eine Abziehbelastung auf die Schichten ausgeübt wird, wenn die Opferbänder versagen. Das deshalb, weil die Festigkeit der Opfer bänder versagt. Das deshalb, weil die Festigkeit der Opferbänder so gewählt wird, daß sie gleich der Belastung ist, die auf die Laminatplattenteile 70 und 72 durch das Geschoß ausgeübt wird. Die Bänder 84 und 86 sind zwar bei dem Aufbau von Fig. 9 um das gesamte Umlenkteil gewickelt dargestellt, gemäß Fig. 12 könnten stattdessen aber auch einzelne Opferbänder 88 und 90 benutzt werden, die an geeigneten Stellen um die einzelnen Plattenteile und 72 herumgewickelt sind.Holding the layers together, these sacrificial tapes serve to dampen initial floor loading, with the layers remaining in their original position and only then exerting a peel load on the layers when the sacrificial tapes fail. That is because the strength of the sacrificial ligaments fails. This is because the strength of the sacrificial tapes is chosen so that it is equal to the load exerted on the laminate plate parts 70 and 72 by the projectile. The bands 84 and 86 are indeed shown 9 is wound around the entire deflection in the structure of Fig., Shown in FIG. 12 could instead but also individual victim ribbons are used 88 and 90, which are wound at appropriate locations around the individual plate parts and 72.

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Claims (23)

Patentansprüche :Patent claims: Laminiertes Plattenteil, gekennzeichnet durch:Laminated plate part, characterized by: a) ein erstes Seitenplattenteil,a) a first side plate part, b) ein zweites Seitenplattenteil,b) a second side plate part, c) ein Abstandsstück, das zwischen den Seitenplattenteilen angeordnet und mit diesen verbunden ist und die Seitenplattenteile in ausgewähltem gegenseitigem Abstand hält,c) a spacer which is arranged between and connected to the side plate parts and keeps the side plate parts at a selected mutual distance, d) wobei jedes Seitenplattenteil drei miteinander verbundene Schichten aufweist, von denen die Mittelschicht doppelt so dick ist wie die anderen Schichten und wobei die äußere Schicht eine ausgewählte Dicke und Streckfestigkeit hat, so daß die darin durch ein auftreffendes und hindurchgehendes Geschoß gebildeten Ausgratungen durch gegenseitige Beeinflussung mit zugeordneten Teilen nach einem solchen Geschoßschaden ausreichend verformbar sind, um die Geschoßschadentoleranz des Teils zu verbessern und seine fortgesetzte Betätigung zu gestatten, undd) each side panel portion having three interconnected layers, of which the middle layer twice as thick as the other layers and where the outer layer is a selected thickness and Has tensile strength so that those formed therein by a projectile striking and passing through Burrs due to mutual influence with assigned parts after such a bullet damage are sufficiently deformable to the bullet damage tolerance improve the part and allow its continued operation, and e) wenigstens ein Opferband, das das Plattenteil umhüllt und mit demselben verklebt ist und ein Fadenteil mit hohem Modul und ausgewählter Zugfestigkeit aufweist,e) at least one sacrificial tape which envelops the plate part and is glued to the same and a thread part with it has a high modulus and selected tensile strength, das mit einer bestimmten Windungszahl um das Plattenteil gewickelt ist, so daß die den Ausfall des Opferbandes bewirkende Belastung gleich der zu erwartenden Kraft ist, welche auf die Plattenteile durch den Geschoßaufprall und -durchgang ausgeübt wird.which is wound with a certain number of turns around the plate part, so that the failure of the sacrificial tape causing load is equal to the force to be expected which will be exerted on the plate parts by the projectile impact and passage is exercised. 2. Flugzeugsteuersystemteil, das mit zugeordneten Teilen bei der Erfüllung einer Steuerfunktion an einem Flugzeug zusammenwirkt und relativ zu diesen Teilen beweglich ist, gekennzeichnet durch:2. Aircraft control system part that is used with associated parts when performing a control function on an aircraft interacts and is movable relative to these parts, characterized by: a) ein erstes Seitenplattenteil,a) a first side plate part, b) ein zweites Seitenplattenteil,b) a second side plate part, c) ein Abstandsstück, das zwischen den Seitenplattenteilen angeordnet und mit diesen verbunden ist und die Seitenplattenteile in ausgewähltem gegenseitigem Abstand hält, undc) a spacer which is arranged between and connected to the side plate parts and holds the side plate parts at a selected mutual distance, and d) wobei jedes Seitenplattenteil drei miteinander verbundene Schichten aufweist, von denen die Mittelschicht doppelt so dick ist wie die anderen Schichten und wobei die äußere Schicht eine ausgewählte Dicke und Streckfestigkeit hat, so daß die darin durch ein auftreffendes und hindurchgehendes Geschoß gebildeten Ausgratungen durch gegenseitige Beeinflussung mit zugeordneten Teilen nach einem solchen Geschoßschaden ausreichend verformbar sind, um die Geschoßschadentoleranz des Teils zu verbessern und seine fortgesetzte Betätigung zu gestatten.d) each side panel portion having three interconnected layers, of which the middle layer twice as thick as the other layers and where the outer layer is a selected thickness and Has tensile strength so that those formed therein by a projectile striking and passing through Burrs due to mutual influence with assigned parts after such a bullet damage are sufficiently malleable to improve the part's bullet damage tolerance and its continued To allow actuation. 3. Teil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten durch ein elastomermodifiziertes Epoxidharz miteinander verbunden sind.3. Part according to claim 2, characterized in that the layers are joined by an elastomer-modified epoxy resin are connected. 4. Teil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück aus Aluminiumwabenmaterial hergestellt ist.4. Part according to claim 2 or 3, characterized in that the spacer is made of aluminum honeycomb material. 909825/0633909825/0633 5. Teil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus 7075-T6-Aluminium hergestellt sind.5. Part according to claim 4, characterized in that the layers are made of 7075-T6 aluminum. 6. Teil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Ti-6-Al-4V-Titan - oder Ti-ISV-SAl-SCr-SSn-Titan- oder ähnlicher Titanblechlegierung hergestellt sind.6. Part according to claim 4, characterized in that the layers of Ti-6-Al-4V-titanium - or Ti-ISV-SAl-SCr-SSn-titanium or similar titanium sheet alloy are made. 7. Teil nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Wasserdichtmachen des AbstandsStückes.7. Part according to claim 5, characterized by a device to waterproof the spacer. 8. Teil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomermodifizierte Epoxidharz eine Elastizität beim Ausfall von 50% hat.8. Part according to claim 3, characterized in that the elastomer-modified epoxy resin has an elasticity at failure of 50%. 9. Teil nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch wenigstens ein Opferband, das das Teil umhüllt und mit demselben verklebt ist und ein Fadenteil mit hohem Modul und ausgewählter Zugfestigkeit aufweist, das mit einer bestimmten Windungszahl um das Teil gewickelt ist, so daß die den Ausfall des Opferbandes bewirkende Belastung gleich der zu erwartenden Kraft ist, welche auf die Seitenplattenteile durch den Geschoßaufprall und -durchgang ausgeübt wird.9. Part according to one of claims 2 to 8, characterized by at least one sacrificial tape which envelops the part and is glued to the same and has a thread part with high modulus and selected tensile strength, which with a certain Number of turns is wound around the part, so that the same load causing the failure of the sacrificial tape is the expected force that will be exerted on the side plate parts by the projectile impact and passage. 10. Teil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein solches Opferband an wenigstens einer Stelle um jedes Seitenplattenteil gewickelt ist.10. Part according to claim 9, characterized in that a such sacrificial tape is wrapped around each side panel portion in at least one location. 11. Teil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das11. Part according to claim 4, characterized in that the Wabenmaterial 36,9-kg/m -Aluminiumwabenmaterial· ist und eine Höhe von 25,4 mm hat und daß die Schichten aus 7075-T6-Aluminium bestehen, das eine Streckfestigkeit von etwa 4412,8 bar hat, wobei die Mittelschicht 2,06 mm dick ist, während die anderen Schichten 1,02 mm dick sind.Honeycomb material is 36.9 kg / m aluminum honeycomb material and has a height of 25.4 mm and that the layers are made of 7075-T6 aluminum consist, which has a tensile strength of about 4412.8 bar, with the middle layer 2.06 mm thick, while the other Layers are 1.02 mm thick. 909825/Q633909825 / Q633 12. Teil nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Winkelhebel oder Umlenkteil ist.12. Part according to one of claims 2 to 11, characterized in that that it is an angle lever or deflection part. 13. Flugzeugsteuersystem,13. aircraft control system, mit einer vom Piloten betätigten Steuereingangseinrichtung, mit einer von der Eingangseinrichtung entfernten, gesteuerten Einrichtung,with a control input device actuated by the pilot, with a controlled one remote from the input device Facility, mit einer Einrichtung, die die Eingangseinrichtung mit der Steuereinrichtung verbindet, so daß die Eingangseinrichtung wirksam mit der gesteuerten Einrichtung verbunden ist, um dieselbe zu steuern,with a device which connects the input device to the control device, so that the input device is effectively connected to the controlled device in order to control the same, wobei mehrere miteinander verbundene und zusammenwirkende Teile vorgesehen sind, die zum Erfüllen der Steuerfunktion mit zugeordneten Teilen zusammenwirken und zu denselben relativbewegbar sind,wherein a plurality of interconnected and cooperating parts are provided which are used to fulfill the control function interact with associated parts and are movable relative to the same, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil vorgesehen ist, welches enthält:characterized in that at least one part is provided is which contains: a) ein erstes Seitenplattenteil,a) a first side plate part, b) ein zweites Seitenplattenteil,b) a second side plate part, c) ein Abstandsstück, das zwischen den Seitenplatten-c) a spacer between the side plate teilen angeordnet und mit diesen verbunden ist und die Seitenplattenteile in ausgewähltem gegenseitigem Abstand hält, undparts arranged and connected to these and the side plate parts in selected mutual Keeps your distance, and d) wobei jedes Seitenplattenteil drei miteinander verbundene Schichten aufweist, von denen die Mittelschicht doppelt so dick ist wie die anderen Schichten und wobei die äußere Schicht eine ausgewählte Dicke und Streckfestigkeit hat, so daß die darin durch ein auftreffendes und hindurchgehendes Geschoß gebildeten Ausgratungen durch gegenseitige Beeinflussung mit zugeordneten Teilen nach einem solchen Geschoßschaden ausreichend verformbar sind, um die Geschoßschadentoleranz des Teils zu verbessern und seine fortgesetzte Betätigung zu gestatten.d) each side panel portion having three interconnected layers, of which the middle layer twice as thick as the other layers and where the outer layer is a selected thickness and Has tensile strength so that those formed therein by a projectile striking and passing through Burrs due to mutual influence with assigned parts after such a bullet damage are sufficiently malleable to improve the part's bullet damage tolerance and its continued To allow actuation. 909825/0633909825/0633 14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten durch ein elastomermodifiziertes Epoxidharz miteinander verbunden sind.14. System according to claim 13, characterized in that the layers through an elastomer-modified epoxy resin are connected to each other. 15. System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück aus Aluminiumwabenmaterial· hergestellt ist.15. System according to claim 13 or 14, characterized in that that the spacer is made of aluminum honeycomb material. 16. System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus 7075-T6-Aluminium hergestellt sind.16. System according to claim 14 or 15, characterized in that that the layers are made of 7075-T6 aluminum. 17. System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Ti- 6Al -4V-Titan hergestellt sind.17. System according to claim 14 or 15, characterized in that that the layers are made of Ti- 6Al -4V-titanium. 18. System nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Wasserdichtmachen des Abstandsstückes.18. System according to claim 16 or 17, characterized by means for waterproofing the spacer. 19. System nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomermodifizierte Epoxidharz eine Elastizität beim Ausfall (e) von 50% hat.19. System according to one of claims 13 to 18, characterized in that that the elastomer-modified epoxy resin has an elasticity at failure (e) of 50%. 20. System nach einem der Ansprüche 13 bis 19, gekennzeichnet durch wenigstens ein Opferband, welches das Teil umhüllt und mit demselben verklebt ist und ein Fadenteil mit hohen Modul und ausgewählter Zugfestigkeit aufweist, das mit einer bestimmten Windungszahl um das Teil gewunden ist, so daß die Opferbandausfallbelastung gleich der zu erwartenden Kraft ist, welche durch den Geschoßaufprall und -durchgang auf die Seitenplattenteile aufgeübt wird.20. System according to one of claims 13 to 19, characterized by at least one sacrificial tape, which envelops the part and is glued to it, and a thread part with a high modulus and selected tensile strength wound around the part with a certain number of turns so that the Sacrificial tape failure load is equal to the force to be expected, which is caused by the projectile impact and passage on the Side plate parts is exercised. 21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß21. System according to claim 20, characterized in that ein solches Opferband um jedes Seitenplattenteil an wenigstens einer Stelle herumgewickelt ist.such sacrificial tape is wrapped around each side panel portion in at least one location. 22. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumwabenmaterial 36,9-kg/m3-Aluminiumwabenmaterial mit einer Höhe von 25,4 mm ist und daß die Schichten aus22. System according to claim 15, characterized in that the aluminum honeycomb material is 36.9 kg / m 3 aluminum honeycomb material with a height of 25.4 mm and that the layers are made of 909825/0633909825/0633 7075-T6-Aluminium bestehen, welches eine Streckfestigkeit von etwa 4412,8 bar hat, wobei die Mittelschicht 2,06 mm dick ist, während die anderen Schichten 1,02 mm dick sind.7075-T6 aluminum, which has a tensile strength of about 4412.8 bar, with the middle layer being 2.06 mm thick while the other layers are 1.02 mm thick. 23. System nach einem der Ansrüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil ein Umlenk- oder Winkelhebel ist.23. System according to one of Claims 13 to 22, characterized in that that the part is a reversing lever or angle lever. 909825/0633909825/0633
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